能源與環(huán)境工程導(dǎo)論2

1、熱能與動(dòng)力工程專業(yè)介紹,徐治皋 2012年10月18日,熱能與動(dòng)力工程專業(yè)介紹,熱能與動(dòng)力工程專業(yè)概況,教育部對(duì)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)總的要求,我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)具體培養(yǎng)計(jì)劃,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,熱能與動(dòng)力工程專業(yè)概況,研究能量以熱和功及其它形式在轉(zhuǎn)化、傳遞過(guò)程中的基本規(guī)律以及按此規(guī)律有效地實(shí)現(xiàn)這些過(guò)程的設(shè)備及系統(tǒng)的應(yīng)用科學(xué),18世紀(jì)瓦特蒸汽機(jī)發(fā)明奠定了現(xiàn)代工業(yè)革命的基礎(chǔ) 能量守恒及轉(zhuǎn)換定律的建立則是19世紀(jì)物理學(xué)最偉

2、大的發(fā)現(xiàn)，奠定了本學(xué)科的理論基礎(chǔ),,熱能與動(dòng)力工程專業(yè)概況,隨著19世紀(jì)后半葉汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、鍋爐以及風(fēng)機(jī)、水泵和制冷機(jī)的發(fā)明發(fā)展和改進(jìn)形成了熱能動(dòng)力工程的完整體系 現(xiàn)代熱能動(dòng)力學(xué)科容納和應(yīng)用了物理學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械工程、儀器科學(xué)、材料科學(xué)、電子技術(shù)、控制科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的理論方法和已有成果，形成了自身獨(dú)特的理論體系、實(shí)踐范疇，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)和前提 熱能動(dòng)力工程在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)領(lǐng)域起

3、著重要的支持作用,,教育部對(duì)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)總的要求,1. 業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo),,本專業(yè)培養(yǎng)具備熱能工程、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、動(dòng)力機(jī)械、動(dòng)力工程等方面基礎(chǔ)知識(shí)，能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，從事動(dòng)力機(jī)械（如熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、流體機(jī)械、水力機(jī)械）的動(dòng)力工程（如熱電廠工程、水電動(dòng)力工程、制冷與低溫工程、空調(diào)工程）的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、管理、實(shí)驗(yàn)研究和安裝、開發(fā)、營(yíng)銷等方面的高級(jí)工程技術(shù)人才,教育部對(duì)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)總的要求,2. 業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求,,本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)

4、習(xí)動(dòng)力工程及工程熱物理的基礎(chǔ)理論，學(xué)習(xí)各種能量轉(zhuǎn)換即有效利用的理論和技術(shù)，受到現(xiàn)代動(dòng)力工程師的基本訓(xùn)練；具有進(jìn)行動(dòng)力機(jī)械與熱工設(shè)備設(shè)計(jì)、運(yùn)行、實(shí)驗(yàn)研究的基本能力。,我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)具體培養(yǎng)計(jì)劃,1. 培養(yǎng)計(jì)劃制定的指導(dǎo)思想和特點(diǎn),,依據(jù)教育部熱能動(dòng)力工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，結(jié)合我國(guó)國(guó)情和我校實(shí)際情況,,切實(shí)加強(qiáng)熱能動(dòng)力工程專業(yè)的公共基礎(chǔ)，加強(qiáng)控制和計(jì)算機(jī)方面課程，進(jìn)一步拓寬專業(yè)面，增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)性 根據(jù)我校實(shí)際設(shè)置電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化和

5、制冷與低溫工程兩個(gè)專業(yè)方向，采用前兩年上公共基礎(chǔ)課；第三年開始自選方向，課程略有差別；最后一年課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)按兩個(gè)方向選課和選題，既保證學(xué)生有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，同時(shí)掌握有特色的專業(yè)方向知識(shí) 加強(qiáng)外語(yǔ)教學(xué)，堅(jiān)持外語(yǔ)四年不斷線，努力提高學(xué)生外語(yǔ)水平 加強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力,我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)具體培養(yǎng)計(jì)劃,,2. 培養(yǎng)目標(biāo),通過(guò)本科階段四年的培養(yǎng)，使得學(xué)生成為具有扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)和人文、社會(huì)科學(xué)知識(shí)的，

6、系統(tǒng)掌握熱力科學(xué)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等方面全面知識(shí)和技能的，具有較強(qiáng)從事熱力發(fā)電廠、制冷與低溫工程設(shè)計(jì)、開發(fā)、管理和研究能力的高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才。,,課程類別,學(xué)分,學(xué)時(shí),通識(shí)教育基礎(chǔ)課大類學(xué)科基礎(chǔ)課專業(yè)主干課程專業(yè)與跨學(xué)科選課集中實(shí)踐環(huán)節(jié)合計(jì),學(xué)時(shí)比例，％,63.531.527821151,12505047981721362860,42.0520.8617.885.313.91,3. 課程體系

7、的構(gòu)成及學(xué)分學(xué)時(shí)分配比例,我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)具體培養(yǎng)計(jì)劃,,高等數(shù)學(xué)，幾何與代數(shù)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，大學(xué)物理，物理實(shí)驗(yàn)，大學(xué)英語(yǔ)， 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言，毛澤東思想與中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論，中國(guó)近現(xiàn)代史綱要，馬克思主義基本原理，思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)，形勢(shì)與政策，就業(yè)導(dǎo)論，軍事理論，體育，人文社科類、經(jīng)濟(jì)管理類、自然科學(xué)類通識(shí)選修課，微機(jī)原理及接口技術(shù)，、軟件工程基礎(chǔ)及實(shí)踐，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與系統(tǒng),通識(shí)教育基礎(chǔ)課程

8、,我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)具體培養(yǎng)計(jì)劃,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、工程力學(xué)、電工電子技術(shù)、工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)、傳熱學(xué),大類學(xué)科基礎(chǔ)課程,流體機(jī)械、熱工測(cè)量原理與儀表、汽輪機(jī)原理、鍋爐原理、燃燒及其污染防治、自動(dòng)控制原理、熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)、熱力發(fā)電廠、新能源及新發(fā)電技術(shù)、發(fā)電廠電氣系統(tǒng)、制冷原理與設(shè)備、制冷壓縮機(jī)、熱泵技術(shù)、現(xiàn)代低溫技術(shù)、空氣調(diào)節(jié)、供熱工程、吸收式及吸附式制冷技術(shù)、制冷裝置自動(dòng)化技術(shù),專業(yè)主干課程,我校熱能與動(dòng)力工程專

9、業(yè)具體培養(yǎng)計(jì)劃,,熱工實(shí)驗(yàn)技術(shù)、數(shù)值計(jì)算與建模、熱交換器原理、燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)、核電站概論、汽輪機(jī)運(yùn)行特性、鍋爐運(yùn)行特性、火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、熱電聯(lián)產(chǎn)、干燥技術(shù)、潔凈煤燃燒技術(shù)、能源經(jīng)濟(jì)與管理、電廠化學(xué)水處理、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、太陽(yáng)能技術(shù)、制冷與空調(diào)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、可編程控制器技術(shù)與系統(tǒng),專業(yè)及跨學(xué)科選修課程,我校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)具體培養(yǎng)計(jì)劃,,軍訓(xùn)、英語(yǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練、計(jì)算機(jī)綜合課程設(shè)計(jì)、機(jī)械制造基礎(chǔ)實(shí)踐、工業(yè)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)、機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)

10、習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì),集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)課內(nèi)：,課外：,社會(huì)實(shí)踐、文化素質(zhì)教育實(shí)踐、大學(xué)生課外研學(xué),成立于1954年，一直是動(dòng)力系主要專業(yè) 師資力量雄厚，各專業(yè)配套齊全，一直是全國(guó)電力部系統(tǒng)熱能動(dòng)力類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主持單位 教學(xué)質(zhì)量高，畢業(yè)生以基礎(chǔ)理論扎實(shí)、專業(yè)知識(shí)寬廣、實(shí)際工作能力強(qiáng)著稱全國(guó)，得到國(guó)內(nèi)同行公認(rèn),1. 電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向概況,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向

11、介紹,動(dòng)力工程系創(chuàng)始人之一，東南大學(xué)名譽(yù)校長(zhǎng)，中國(guó)科學(xué)院院士錢鐘韓教授,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,動(dòng)力工程系五六屆畢業(yè)生，中國(guó)空間技術(shù)研究院院長(zhǎng)，國(guó)際宇航科學(xué)院通訊院士，中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程院院士閔桂榮教授,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,動(dòng)力工程系六七屆畢業(yè)研究生，中國(guó)工程院院士，東北電力集團(tuán)公司總工程師黃其勵(lì),,動(dòng)力工程系六五屆畢業(yè)生，中國(guó)工程院院士，中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院工程研制總設(shè)計(jì)師于俊崇,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向

12、介紹,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,動(dòng)力工程系六四屆畢業(yè)生，八屆全國(guó)人大代表、江蘇省政協(xié)常委，原江蘇省電力局副局長(zhǎng)杜學(xué)彬,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,動(dòng)力工程系六五屆畢業(yè)生，上海電力局副局長(zhǎng)施明融,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,施明融局長(zhǎng)為我系題詞：,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,動(dòng)力工程系六六屆畢業(yè)生，華東電管局副局長(zhǎng)徐航（一九九零年獲中國(guó)企業(yè)管理最高獎(jiǎng)——金馬獎(jiǎng)）,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,徐航局長(zhǎng)為我系題

13、詞：,從事火力發(fā)電廠規(guī)劃設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、試驗(yàn)研究和運(yùn)行管理高級(jí)工程技術(shù)和管理人才，也適合于核能、動(dòng)力機(jī)械制造以及航空航天、石油化工、冶金等部門從事熱能動(dòng)力工程研究和工程技術(shù)工作,2. 培養(yǎng)目標(biāo),電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,火力發(fā)電廠電力生產(chǎn)過(guò)程,3. 研究范圍,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,燃料化學(xué)能,,鍋爐,蒸汽熱能,,汽輪機(jī),機(jī)械能,,發(fā)電機(jī),電能,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,揚(yáng)州第

14、二發(fā)電廠全景,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,揚(yáng)州第二發(fā)電廠輸煤系統(tǒng),電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,揚(yáng)州第二發(fā)電廠鍋爐鋼架,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,揚(yáng)州第二發(fā)電廠汽包吊裝,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,揚(yáng)州第二發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī),電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,揚(yáng)州第二發(fā)電廠汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,揚(yáng)州第二發(fā)電廠主控制室,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,揚(yáng)州第二發(fā)電廠夜景,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化

15、專業(yè)方向介紹,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向涉及知識(shí)面寬，要求學(xué)生具備扎實(shí)的熱工、機(jī)械、電工電子、自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)，畢業(yè)學(xué)生具有很好的知識(shí)結(jié)構(gòu)和很強(qiáng)的適應(yīng)能力。,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,電力工業(yè)的重要性 關(guān)系國(guó)計(jì)民生，影響重大 電力生產(chǎn)的特點(diǎn) 電力不能存儲(chǔ)，生產(chǎn)和消 費(fèi)同時(shí)完成 對(duì)電力生產(chǎn)的要求

16、 安全、經(jīng)濟(jì)、低污染,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,提高電力生產(chǎn)安全性,1、實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的高度自動(dòng)化 2、應(yīng)用高新技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故 障預(yù)報(bào)診斷。 3、提高電力職工的素質(zhì)和技術(shù)水平,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,仿真實(shí)驗(yàn)室,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,提高電力生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性,1、優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行，進(jìn)行在線性能監(jiān)測(cè)和經(jīng) 濟(jì)性分析、負(fù)荷優(yōu)化分配和調(diào)度 2、采用狀態(tài)檢修，降低

17、設(shè)備維修費(fèi)用 3、發(fā)展超臨界SC、超超臨界USC參數(shù)機(jī) 組和燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán),電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,額定汽壓,亞臨界機(jī)組 16.7Mpa 38% 超臨界機(jī)組 24.1Mpa 41% 超超臨界機(jī)組 39.1Mpa 45%,機(jī)組效率,（二次再熱）,燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)

18、 58%,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,大力發(fā)展天然氣煤層氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù),天然氣,,燃?xì)廨啓C(jī),排氣,,余熱鍋爐,蒸汽熱能,,汽輪發(fā)電機(jī)組,電能,,,機(jī)械能,,電能,發(fā)電機(jī),電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,大力發(fā)展天然氣煤層氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù),優(yōu)點(diǎn)：1、供電效率高達(dá)58% 2、建設(shè)周期短、費(fèi)用低、用地用水少 3、運(yùn)行靈活性好，啟

19、?？欤m宜于電網(wǎng)調(diào)峰 和兩班制運(yùn)行 4、環(huán)境性能好，污染物排放少,我國(guó)天然氣資源總量達(dá)到38萬(wàn)億立米，煤層氣資源總量與之相當(dāng)，隨著“西氣東輸”工程實(shí)施，我國(guó)已建設(shè)一批大型聯(lián)合循環(huán)機(jī)組,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,降低電力生產(chǎn)的污染,1、常規(guī)機(jī)組煙氣脫硫、脫硝，低NOx燃燒器 2、潔凈煤燃燒技術(shù) 循環(huán)流化床 CFBC

20、 增壓流化床聯(lián)合循環(huán) PFBC 煤氣化聯(lián)合循環(huán) IGCC,,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,煤,,氣化爐,合成煤氣,,除塵脫硫,凈化氣,,燃?xì)廨啓C(jī),…,煤氣化聯(lián)合循環(huán)IGCC,優(yōu)點(diǎn): 1. 環(huán)保性能好，脫硫率98%以上，脫氮率達(dá)90% 2. 效率高，可達(dá)50% 3. 耗水量少 4. 適應(yīng)煤種廣，燃燒后廢物處理量少，

21、副產(chǎn)品可回收利用,我國(guó)第一座自主開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)的250MW IGCC示范電站，2009年7月已在天津開工建設(shè)，預(yù)計(jì)明年年底投入運(yùn)行,4. 我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展及前景,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,電力裝機(jī) 發(fā)電量 平均煤耗,（世界排名）,（世界排名）,1949 185萬(wàn)KW（21〕 43億度（25〕 1130克/度,2000

22、 3.19億KW（2〕 13685億度（2〕 390克/度,2010 9.664億KW（2〕 42280億度（2〕 330克/度,2011 10.56 億KW（2） 47217 億度（1〕 330克/度,美國(guó) 2010 11.386 5KW（1） 43277 億度（1〕,電廠熱能動(dòng)力及自動(dòng)化專業(yè)方向介紹,熱愛專業(yè)，刻苦學(xué)習(xí)，奮發(fā)努力，為我國(guó)2